冬季北方地区循环水系统节能改造

王世辉，夏锦辉

（唐山三友氯碱有限责任公司，河北 唐山 063305）

冬季北方地区循环水系统节能改造

王世辉，夏锦辉

（唐山三友氯碱有限责任公司，河北 唐山 063305）

应北方冬季生产过程中，因为溴化锂机组需要较高循环水温度，导致凉水塔的作用不能充分发挥，造成循环水用量的增加的问题提出了解决办法。

循环水；溴化锂机组；凉水塔

电石法生产PVC生产过程中的合成炉、转化器所产生的热水成为热水型溴化锂机组最好的热源。然而在冬季生产中，溴化锂机组对循环水的最低温度有限制（＞19℃），循环水温度过低，溴化锂溶液存在结晶的风险。作为公用工程的循环水系统，不得不将循环水温度控制在20℃左右，而从整个系统来看，供水温度越低，末端换热设备效率越高，系统运行费用越低。

1 冬季循环水系统改造的可行性

1.1 公用系统的设备运行情况

唐山三友氯碱有限责任公司公用工程车间南溴化锂冷冻站共有4台溴化锂机组，每台循环水用量为1 200 m3/h，整个循环水系统的循环水用量为10 000 m3/h，冬季按运行3台溴化锂机组计算，溴化锂机组所用的循环水量占整个系统的40%左右。

1.2 对生产车间换热设备的测算

通过对生产车间的走访，发现生产车间大部分换热设备循环水的换热温差维持在5～7℃（即循环水上水温度为20℃，回水温度为25～27℃），如果将循环水上水温度控制在15℃左右，回水温度依然保持在25～27℃，那么换热温差将达到10～12℃，循环水的用量大约可减少2 000 m3/h。

1.3 解决循环水上水温度问题的关键点

通过前期的统计工作得出，解决冬季循环水上水温度高的问题的关键就在溴化锂机组上，经过现场调查发现，经过烧碱、聚合岗位换热后的循环水温度均在25～27℃，而这个温度正好适合溴化锂机组运行的温度（循环水温度＞19℃），且经过循环水再次换热后，可达到30～32℃（溴化锂机组循环水的换热温差设计值为5℃），然而，11月至第二年2月，全天温度在-18～12℃的自然天气下，氯碱公司南循环水站很容易将循环水回水温度降到15℃。

2 循环水系统改造实施

2.1 改造方案的实施

在循环水回水总管上铺设至溴化锂机组上水管道，利用下游用户循环水回水作为溴化锂机组的循环水上水，原循环水上水阀门关闭，确认阀门密封性完好，然后重新铺设溴化锂机组循环水出水管至凉水塔的管道。

2.2 改造前后的对比

2.2.1 改造前的循环水系统

原循环水系统循环水从主管出来后分别进入溴化锂机组及清净、转化等用户，然后再统一通过循环水回水管进凉水塔进行冷却，这种传统的冷却方式对循环水用量的要求比较大。

在冬季生产中，为了溴化锂机组的稳定运行，要通过关闭凉水塔风机的运行，甚至需将循环水下塔，循环水回水直接进蓄水池，来保证溴化锂机组循环水用水的温度。这样，其他车间的换热设备为了保证换热效果，必须通过加大循环水的用量来实现，这就造成了公司电能的消耗，原循环水系统流程示意图见图1。

图1 原循环水系统流程示意图

2.2.2 改造后的循环水系统

溴化锂机组循环水回水改造完成后，凉水塔风机全部开启，循环水回水全部上塔，然后利用清净、转化等岗位的循环回水进入溴化锂机组，此时的循环水温度可以达到25～27℃，不影响溴化锂机组的稳定运行。循环水在溴化锂机组完成换热后，直接通过新铺设的回水管进循环水池，通过与凉水塔冷却后的循环水混合后，温度可以达到15～17℃，依次进行循环，改造后循环水系统流程示意图见图2。

图2 改造后的循环水系统流程示意图

3 改造实施后的效果

该项目施工后，南循环水站供水品质提高，循环水供水温度经现场检测可下降5℃左右，供水温度达到15℃，经过对下游用户用水量的分析，聚合车间可节约供水量700 m3/h，烧碱节约供水量1 200 m3/h。循环水岗位节省1台额定流量为2 350 m3/h，额定功率为450 kW/h的循环水泵，因施工完成后，需增开1台凉水塔风机（风机电机功率为200 kW），将节约水量折算成水泵电量，再除去增开风机电量，保守估计每小时节电150 kW以上，按冬季运行120天（11月至次年2月）计算，项目每年可实现效益：150×0.45×24×120=19.44（万元/a）。

4 结语

通过此次对循环水系统的改造，循环水系统节能效果明显，作为北方地区的氯碱企业，适当的利用季节优势，降低公用工程系统的消耗，为公司的节本降耗起着积极的意义；同时，公司用电量的减少，对本地区雾霾治理具有积极的环保意义。

［1］郑 珊，张瑞山，刘 明，种道彤，严俊杰．火电厂闭式循环水系统变工况运行优化．动力工程学报，2013，33（9）：711-716.

Energy saving reformation ofcirculating water system in chlor alkalienterprises in northern winter

WANG Shi-hui，XIA Jin-hui

（Tangshan Sanyou Chlor-alkaliCO.,Ltd.,Tangshan 063305，China）

In the northern winter production process，because the lithium bromide unit needs the high circulation water temperature，causes the cold watertower the function to be unable to give fullplay，causes the circulation waterquantity to increase，this，proposes the solution。

circulation water；Lithium bromide unit；cooling tower

TK11+5

B

1009－1785(2017)08-0042-02

2017-04-01